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    STAINLESS STEEL application

    不銹鋼應用

    不銹鋼是優質醫療的一個重要組成部分
    來源: | 作者:csscweb | 發布時間: 2019-02-28 | 10971 次瀏覽 | 分享到:
        在同一句話中一提到“無菌材料”及“不銹鋼”,很多人會立刻想到醫院的環境。雖然不銹鋼本身不能天然滅菌,但它作為無菌材料有許多醫療用途。那是因為它可以反復用烈性消毒化學品處理而不會降低品質。在醫院和醫療機構這是特別重要的,來自外部有害的微生物在這些地方很容易蔓延。有兩種醫療應用,即植入物和工具的無菌性特別重要。
        骨科植入物,如膝、髖和其他關節置換等,以及相關的螺絲、板和線通常用不銹鋼制成。使用的其他金屬包括鈷基合金(常常含有鎳)和鈦基合金。不銹鋼植入物在關節運動時通常與聚乙烯硬塑料摩擦。其他一些設計使用陶瓷植入物。關節置換手術的數量在世界范圍內迅速增加。
        對植入材料要求不僅與人體兼容而且與后處理診斷技術如X射線和磁共振成像(MRI)兼容。為使MRI檢查安全地進行,植入物必須只含非鐵磁性材料。為了確保不含有鐵磁性的鐵素體相,在這些奧氏體不銹鋼中額外添加了奧氏體形成元素如鎳、氮和錳。
        四種常用的不銹鋼植入材料行業規范是ASTM F138(S31673),F1314(S20910),F 1 5 8 6 ( S 3 1 6 7 5 ) 和F 2 2 2 9(S29108)。由于這些標準要求的合金要非常“干凈”,即非金屬夾雜物,如硫化物、硅酸鹽和氧化物的含量低,它們通常使用電渣重熔(ES R)生產。ES R是一個超精煉工序,能使不銹鋼具有滿足這些規范要求的優良的顯微清潔水平。它也能滿足這些ASTM 標準對植入材料的其他特殊要求,如具有細晶粒組織。
        長期臨床經驗證實,符合ASTM F138的S31673不銹鋼制成的植入物與人體的生物兼容性是可以接受的。這種不銹鋼是幾種進行新材料生物兼容性比較的對照材料之一。 F138標準注明了外科手術植入材料無法保證避免不良反應,如在體內發炎。一種用做植入物的鎳含量非常低的鋼種(S29108)可用于對金屬特別敏感的病人。
        在骨科植入物中使用的一些不銹鋼鋼種也可用于制作骨螺釘、骨和髖骨釘、板和線。對于那些需要超高機械強度的螺釘,使用UNSS17400(通常叫做17-4PH或630型)不銹鋼。這是一個沉淀硬化鋼種,可通過熱處理獲得所需的強度。
        不銹鋼的另一個主要應用是醫療工具和儀器。這些產品的市場在世界范圍內約300億美元,不銹鋼占很大一部分。含鎳不銹鋼用于制造牽引器(在進行手術時,約束下面的器官和組織),刀和其他切割和鑿孔工具,鑷子,鉗子和剪刀。
        近代醫學的發展使微創手術興起,即外科手術只有一個小切口,或者根本就沒有。對病人的好處包括減少身體創傷,恢復更快,縮短住院時間、降低醫療費用。因此,醫院需要更多為這些手術設計的儀器(直徑小但長)。從全球范圍來看,微創手術設備的生產不斷上升,每年增長了近8%。
        用于醫療工具和儀器的不銹鋼必須有特定的力學性能并能承受體液和清洗、消毒殺菌所用的化學品。
        它們也必須符合行業規范。ISO 7153/1包含可供外科手術、牙科和骨科儀器使用不銹鋼的概覽和選擇說明,ASTM (美國材料試驗協會)F899是外科手術器械用鍛軋不銹鋼的一個標準規范。
        不銹鋼外科手術器械通常是用硬化馬氏體不銹鋼制造的。常見的鋼種包括431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些材料中的某些鋼種鎳含量可達4%。
        人們熟悉的奧氏體不銹鋼鋼種304型(S30400)和316L型(S31603)被用于制造強度和硬度要求不高的器械。它們比400系硬化馬氏體不銹鋼的耐腐蝕性能要好得多。
        值得一提的是,“外科手術不銹鋼”這個詞常被廣告商利用來描述珠寶、表帶甚至炊具,通常是指300系鋼種之一;但是該術語不精確,沒有指定任何特定合金的技術條件。
        醫療保健方面不斷進步發展,了解不銹鋼,特別是含鎳不銹鋼有助于使這些進步得以實現。
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